యాంటీబాడీ ఇంజనీరింగ్ అంటే ఏమిటి?

యాంటీబాడీ ఇంజనీరింగ్ సహాయంతో, యాంటీబాడీల యొక్క పరమాణు పరిమాణం, ఫార్మకోకైనటిక్స్, ఇమ్యునోజెనిసిటీ, బైండింగ్ అఫినిటీ, స్పెసిసిటీ మరియు ఎఫెక్టర్ ఫంక్షన్‌ను సవరించడం సాధ్యమైంది. యాంటీబాడీలను సంశ్లేషణ చేసిన తర్వాత, యాంటీబాడీల యొక్క నిర్దిష్ట బైండింగ్ వాటిని క్లినికల్ డయాగ్నసిస్ మరియు చికిత్సలో చాలా విలువైనదిగా చేస్తుంది. యాంటీబాడీ ఇంజనీరింగ్ ద్వారా, అవి ఔషధ మరియు రోగనిర్ధారణ ప్రారంభ అభివృద్ధి అవసరాలను తీర్చగలవు.

యాంటీబాడీ ఇంజనీరింగ్ యొక్క ఉద్దేశ్యం సహజ యాంటీబాడీలు సాధించలేని అత్యంత నిర్దిష్టమైన, స్థిరమైన విధులను రూపొందించడం మరియు ఉత్పత్తి చేయడం, చికిత్సా యాంటీబాడీల ఉత్పత్తికి పునాది వేయడం.

యాంటీబాడీ ఇంజనీరింగ్‌లో విస్తృతమైన ప్రాజెక్ట్ అనుభవంతో ఆల్ఫా లైఫ్‌టెక్, బహుళ జాతులకు అనుకూలీకరించిన మోనోక్లోనల్ మరియు పాలీక్లోనల్ యాంటీబాడీ సేవలను అందించగలదు, అలాగే ఫేజ్ డిస్ప్లే యాంటీబాడీ లైబ్రరీ నిర్మాణం మరియు స్క్రీనింగ్ సేవలను అందించగలదు. ఆల్ఫా లైఫ్‌టెక్ వినియోగదారులకు నాణ్యమైన బయోసిమిలర్ యాంటీబాడీలు మరియు రీకాంబినెంట్ ప్రోటీన్ ఉత్పత్తులను అందించగలదు, అలాగే సంబంధిత సేవలను అందించగలదు, తద్వారా సమర్థవంతమైన, అత్యంత నిర్దిష్టమైన మరియు స్థిరమైన యాంటీబాడీలను ఉత్పత్తి చేయవచ్చు. సమగ్ర యాంటీబాడీ, ప్రోటీన్ ప్లాట్‌ఫారమ్‌లు మరియు ఫేజ్ డిస్‌ప్లే సిస్టమ్‌లను ఉపయోగించడం ద్వారా, యాంటీబాడీ హ్యూమనైజేషన్, యాంటీబాడీ ప్యూరిఫికేషన్, యాంటీబాడీ సీక్వెన్సింగ్ మరియు యాంటీబాడీ వాలిడేషన్ వంటి సాంకేతిక సేవలు సహా యాంటీబాడీ ఉత్పత్తి యొక్క అప్‌స్ట్రీమ్ మరియు డౌన్‌స్ట్రీమ్‌ను కవర్ చేసే సేవలను మేము అందిస్తాము.

యాంటీబాడీ ఇంజనీరింగ్ యొక్క మార్గదర్శక దశ రెండు సాంకేతికతలకు సంబంధించినది:

--రీకాంబినెంట్ DNA టెక్నాలజీ

--హైబ్రిడోమా టెక్నాలజీ

యాంటీబాడీ ఇంజనీరింగ్ యొక్క వేగవంతమైన అభివృద్ధి మూడు ముఖ్యమైన సాంకేతికతలకు సంబంధించినది:

--జీన్ క్లోనింగ్ టెక్నాలజీ మరియు పాలిమరేస్ చైన్ రియాక్షన్

--ప్రోటీన్ వ్యక్తీకరణ: పునఃసంయోగ ప్రోటీన్లు ఈస్ట్, రాడ్ ఆకారపు వైరస్‌లు మరియు మొక్కలు వంటి వ్యక్తీకరణ వ్యవస్థల ద్వారా ఉత్పత్తి అవుతాయి.

--కంప్యూటర్ సహాయంతో నిర్మాణ రూపకల్పన

మొదటి తరం యాంటీబాడీలను చిమెరిక్ యాంటీబాడీల ఉత్పత్తి కోసం మానవీకరించారు, ఇక్కడ మౌస్ మోనోక్లోనల్ యాంటీబాడీస్ యొక్క వేరియబుల్ ప్రాంతం మానవ IgG అణువుల స్థిరమైన ప్రాంతంతో అనుసంధానించబడి ఉంది. రెండవ తరం మౌస్ మోనోక్లోనల్ యాంటీబాడీ యొక్క యాంటిజెన్ బైండింగ్ ప్రాంతం (CDR) ను మానవ IgG లోకి మార్పిడి చేశారు. CDR ప్రాంతం మినహా, మిగతా అన్ని యాంటీబాడీలు దాదాపు మానవ యాంటీబాడీలే, మరియు మానవ చికిత్స కోసం మౌస్ క్లోన్ యాంటీబాడీలను ఉపయోగించినప్పుడు హ్యూమన్ యాంటీ మౌస్ యాంటీబాడీ (HAMA) ప్రతిస్పందనలను ప్రేరేపించకుండా ఉండటానికి ప్రయత్నాలు జరిగాయి.

 

ఫేజ్ డిస్ప్లే లైబ్రరీని నిర్మించడానికి, మొదటి దశ జన్యువులను ఎన్కోడింగ్ చేసే యాంటీబాడీలను పొందడం, వీటిని రోగనిరోధక జంతువుల B కణాల నుండి వేరుచేయవచ్చు (రోగనిరోధక లైబ్రరీ నిర్మాణం), రోగనిరోధకత లేని జంతువుల నుండి నేరుగా సంగ్రహించవచ్చు (సహజ లైబ్రరీ నిర్మాణం), లేదా యాంటీబాడీ జన్యు శకలాలు (సింథటిక్ లైబ్రరీ నిర్మాణం) తో ఇన్ విట్రోలో కూడా సమీకరించవచ్చు. తరువాత, జన్యువులను PCR ద్వారా విస్తరించి, ప్లాస్మిడ్‌లలోకి చొప్పించి, తగిన హోస్ట్ వ్యవస్థలలో (ఈస్ట్ వ్యక్తీకరణ (సాధారణంగా పిచియా పాస్టోరిస్), ప్రొకార్యోటిక్ వ్యక్తీకరణ (సాధారణంగా E. కోలి), క్షీరద కణ వ్యక్తీకరణ, మొక్కల కణ వ్యక్తీకరణ మరియు రాడ్-ఆకారపు వైరస్‌లతో సోకిన కీటకాల కణ వ్యక్తీకరణ) వ్యక్తీకరించబడతాయి. అత్యంత సాధారణమైనది E. కోలి వ్యక్తీకరణ వ్యవస్థ, ఇది ఫేజ్‌పై నిర్దిష్ట ఎన్‌కోడింగ్ యాంటీబాడీ క్రమాన్ని అనుసంధానిస్తుంది మరియు ఫేజ్ షెల్ ప్రోటీన్‌లలో ఒకదాన్ని (pIII లేదా pVIII) ఎన్‌కోడ్ చేస్తుంది. బాక్టీరియోఫేజ్‌ల ఉపరితలంపై ప్రదర్శించబడిన, మరియు యొక్క జన్యు కలయిక. ఈ సాంకేతికత యొక్క ప్రధాన అంశం ఫేజ్ డిస్ప్లే లైబ్రరీని నిర్మించడం, ఇది సహజ లైబ్రరీల కంటే ప్రయోజనాన్ని కలిగి ఉంటుంది, ఎందుకంటే ఇది నిర్దిష్ట బైండింగ్‌ను కలిగి ఉంటుంది. తదనంతరం, జీవసంబంధమైన ఎంపిక ప్రక్రియ ద్వారా యాంటిజెన్ విశిష్టత కలిగిన ప్రతిరోధకాలను పరీక్షించి, లక్ష్య యాంటిజెన్‌లను స్థిరపరుస్తారు, అన్‌బౌండ్ ఫేజ్‌లను పదేపదే కొట్టుకుపోతారు మరియు మరింత సుసంపన్నత కోసం బౌండ్ ఫేజ్‌లను కొట్టుకుపోతారు. మూడు లేదా అంతకంటే ఎక్కువ రౌండ్ల పునరావృతం తర్వాత, అధిక విశిష్టత మరియు అధిక అనుబంధ ప్రతిరోధకాలు వేరుచేయబడతాయి.

చిత్రం 3: యాంటీబాడీ లైబ్రరీ నిర్మాణం మరియు స్క్రీనింగ్

యాంటీబాడీ శకలాలను ఉత్పత్తి చేయడానికి రీకాంబినెంట్ DNA టెక్నాలజీని ఉపయోగించవచ్చు. Fab యాంటీబాడీలను ప్రారంభంలో గ్యాస్ట్రిక్ ప్రోటీజ్ ద్వారా మాత్రమే హైడ్రోలైజ్ చేసి (Fab ') 2 శకలాలను ఉత్పత్తి చేయవచ్చు, తరువాత వాటిని పాపైన్ జీర్ణం చేసి వ్యక్తిగత Fab శకలాలను ఉత్పత్తి చేస్తుంది. Fv శకలం VH మరియు VL లను కలిగి ఉంటుంది, ఇవి డైసల్ఫైడ్ బంధాలు లేకపోవడం వల్ల పేలవమైన స్థిరత్వాన్ని కలిగి ఉంటాయి. అందువల్ల, VH మరియు VL లు 15-20 అమైనో ఆమ్లాల చిన్న పెప్టైడ్ ద్వారా కలిసి అనుసంధానించబడి సుమారు 25KDa పరమాణు బరువుతో ఒకే గొలుసు వేరియబుల్ శకలం (scFv) ప్రతిరోధకాన్ని ఏర్పరుస్తాయి.

కామెలిడే (ఒంటె, లియామా మరియు అల్పాకా) లోని యాంటీబాడీ నిర్మాణంపై చేసిన అధ్యయనం, యాంటీబాడీలు భారీ గొలుసులను మాత్రమే కలిగి ఉంటాయి మరియు తేలికపాటి గొలుసులు ఉండవని స్పష్టం చేసింది, అందుకే వాటిని భారీ గొలుసు ప్రతిరోధకాలు (hcAb) అంటారు. భారీ గొలుసు ప్రతిరోధకాల యొక్క వేరియబుల్ డొమైన్‌ను 12-15 kDa పరిమాణంతో సింగిల్ డొమైన్ యాంటీబాడీలు లేదా నానోబాడీలు లేదా VHH అంటారు. మోనోమర్‌లుగా, వాటికి డైసల్ఫైడ్ బంధాలు ఉండవు మరియు చాలా స్థిరంగా ఉంటాయి, యాంటిజెన్‌లకు చాలా ఎక్కువ అనుబంధం ఉంటుంది.

చిత్రం 5: హెవీ చైన్ యాంటీబాడీ మరియు VHH/ నానోబాడీ

కణ రహిత వ్యక్తీకరణ అనేది ఇన్ విట్రో ప్రోటీన్ సంశ్లేషణను సాధించడానికి సహజ లేదా సింథటిక్ DNA యొక్క వ్యక్తీకరణను ఉపయోగిస్తుంది, సాధారణంగా E. coli వ్యక్తీకరణ వ్యవస్థను ఉపయోగిస్తుంది. ఇది ప్రోటీన్లను త్వరగా ఉత్పత్తి చేస్తుంది మరియు ఇన్ వివోలో పెద్ద మొత్తంలో రీకాంబినెంట్ ప్రోటీన్‌లను ఉత్పత్తి చేసేటప్పుడు కణాలపై జీవక్రియ మరియు సైటోటాక్సిక్ భారాన్ని నివారిస్తుంది. అనువాదం తర్వాత సవరించడం లేదా మెమ్బ్రేన్ ప్రోటీన్‌లను సంశ్లేషణ చేయడం కష్టంగా ఉండే ప్రోటీన్‌లను కూడా ఇది ఉత్పత్తి చేయగలదు.